大型一體化壓鑄技術(shù)正成為汽車壓鑄件的關(guān)鍵技術(shù)方向

1、汽車壓鑄鋁合金零部件行業(yè)發(fā)展概況

汽車鋁合金零部件可以大致分為變形鋁合金零部件、鑄造鋁合金兩類，其中變形鋁合金包括發(fā)動機(jī)罩、翼子板、頂蓋和后備箱蓋等汽車用鋁部件，集中在車輪、發(fā)動機(jī)缸體缸蓋；鑄造鋁合金則主要包括新能源汽車電機(jī)殼體、控制器殼體、減速箱殼體、發(fā)動機(jī)、輪轂和變速器等。鑄造鋁合金在汽車用鋁合金中占據(jù)主導(dǎo)地位，占汽車用鋁量的80%左右。據(jù)研究表明，目前汽車用鋁合金材料中55.1%的使用高壓壓鑄生產(chǎn)，25.7%的為普通鑄造，8.9%的為軋制，8.6%為擠壓，1.7%為鍛造。

在包括汽車、建筑、機(jī)械設(shè)備等在內(nèi)的諸多壓鑄產(chǎn)業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域之中，汽車用鋁鑄件的占比是最高的，占比超過70%。根據(jù)中國鑄造協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)，受新能源汽車高速增長、汽車輕量化發(fā)展的驅(qū)動，近年來我國鋁合金壓鑄行業(yè)產(chǎn)量整體呈現(xiàn)波動上升趨勢。

2019-2023年我國鋁合金鑄件產(chǎn)量

據(jù)預(yù)測，我國汽車用鋁合金仍存在進(jìn)一步增長的巨大空間，2016年我國乘用車的平均單車用鋁量為110.36kg，預(yù)計到2030年我國乘用車平均單車用鋁量將達(dá)到242.22kg，較2016年翻一番。

2、汽車壓鑄鋁合金零部件行業(yè)發(fā)展趨勢

當(dāng)前，我國汽車行業(yè)是推動新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要力量，新一代信息通信、新能源、新材料等技術(shù)與汽車產(chǎn)業(yè)加速融合，汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入關(guān)鍵的轉(zhuǎn)型升級期，無論是整車廠商還是上游汽車零部件產(chǎn)業(yè)都面臨著競爭格局的全面重塑。在此背景下，汽車壓鑄鋁合金零部件行業(yè)面臨著以下發(fā)展趨勢：

（1）汽車電動化趨勢延續(xù)，新能源汽車滲透率持續(xù)提升，但市場競爭將逐步加劇

2018年以來，我國汽車市場在經(jīng)歷了持續(xù)高速增長后，已經(jīng)進(jìn)入降速調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級階段，未來汽車銷量增速降低將成為常態(tài)，汽車市場結(jié)構(gòu)將逐步由增量發(fā)展向存量競爭轉(zhuǎn)變，新能源汽車與主流傳統(tǒng)燃油汽車市場逐步展開市場競爭。2023年，國內(nèi)新能源汽車市場滲透率達(dá)到31.60%，較2022年增加約6個百分點(diǎn)，未來一段時間內(nèi)新能源汽車銷量預(yù)計將持續(xù)保持高速增長，預(yù)計在2030年前達(dá)成國內(nèi)市場超過50%的目標(biāo)。

但隨著汽車行業(yè)整體增速放緩，未來一段時間里競爭將在全方位展開，預(yù)計我國汽車企業(yè)數(shù)量將有所減少，產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升。2022年以來，恒大、威馬等造車新勢力企業(yè)陸續(xù)經(jīng)歷經(jīng)營困難、停工停產(chǎn)等風(fēng)險，新能源汽車市場淘汰節(jié)奏加快。2023年以來，在新能源補(bǔ)貼退坡背景下，在頭部企業(yè)特斯拉、比亞迪等的帶動下，大量車企宣布降價并且降價潮蔓延至傳統(tǒng)燃油車企，下游競爭策略和競爭更趨于激烈化、復(fù)雜化，未來隨著下游車企進(jìn)入深層次競爭洗牌階段，勢必也將影響上游汽車零部件供應(yīng)鏈。下游市場競爭加劇也將倒逼車企對上游供應(yīng)鏈提出更高的零部件價格年降要求，這就要求零部件生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)工藝開發(fā)和降本能力，配合下游車企提升產(chǎn)品競爭力。

（2）汽車零部件采購全球化，我國零部件產(chǎn)業(yè)對外擴(kuò)張步伐加快

隨著汽車市場競爭的日益激烈，以及各類汽車零部件廠商的日益成熟，世界各大汽車公司開始專注于自身的核心業(yè)務(wù)即汽車的設(shè)計與組裝。全球汽車工業(yè)已經(jīng)確立了明確的國際分工合作體系，大型頭部整車企業(yè)除了在消費(fèi)市場建立自己的整車工廠之外，還廣泛采取全球化的零部件采購戰(zhàn)略，整體行業(yè)高度專業(yè)化分工、生產(chǎn)精益化趨勢明顯。

全球汽車整車廠商亦在逐漸降低零部件自制比率，全球化采購趨勢進(jìn)一步加強(qiáng)，為我國具備先進(jìn)制造能力的本土汽車零部件供應(yīng)商提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。依靠國內(nèi)汽車市場規(guī)模以及成本優(yōu)勢，我國部分優(yōu)質(zhì)自主零部件廠商憑借自身技術(shù)積累以及技術(shù)引進(jìn)，企業(yè)規(guī)模不斷壯大，行業(yè)地位持續(xù)提升，部分領(lǐng)先的汽車零部件及上游企業(yè)正在通過出口、海外建廠、并購等方式實(shí)現(xiàn)對外擴(kuò)張。

（3）汽車零部件開發(fā)逐步邁向平臺化開發(fā)模式

為了加快產(chǎn)品開發(fā)速度、減少開發(fā)成本，汽車工業(yè)已經(jīng)平臺化開發(fā)戰(zhàn)略，將汽車開發(fā)從單車型的開發(fā)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)化、共享化的開發(fā)，提高基礎(chǔ)零部件的通用性，盡最大限度實(shí)現(xiàn)零部件共享。通過實(shí)施平臺化開發(fā)戰(zhàn)略，整車企業(yè)可以發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，降低開發(fā)和生產(chǎn)成本；同時又能在競爭日劇激烈的消費(fèi)市場以多樣化、個性化的車型吸引潛在消費(fèi)者，擴(kuò)大市場份額。例如大眾汽車開發(fā)四大模塊化平臺（MQB、MLB、MHB和中置發(fā)動機(jī)平臺）、吉利汽車面向下一代排放、油耗標(biāo)準(zhǔn)打造的藍(lán)鯨NE動力平臺等。

在平臺開發(fā)模式下的開發(fā)體系分為平臺開發(fā)、車型開發(fā)、零部件總成/模塊/系統(tǒng)開發(fā)三個層次，會對原有的零部件采購模式產(chǎn)生重大影響。由于平臺架構(gòu)適用于整車企業(yè)的系列產(chǎn)品群而非單個產(chǎn)品，開發(fā)的難度和要求更高，需要零部件企業(yè)有零部件通用化設(shè)計開發(fā)能力；同時平臺化開發(fā)模式下，通用零部件的產(chǎn)品生命周期更長、訂單規(guī)模更高，需要零部件廠商在平臺開發(fā)階段就能有足夠的技術(shù)預(yù)研和質(zhì)量策劃能力，一旦適用于整個平臺架構(gòu)級別的零部件發(fā)生質(zhì)量召回事件，將為零部件生產(chǎn)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)營風(fēng)險。

（4）汽車輕量化仍是下游行業(yè)發(fā)展的重要方向，推動鋁合金零部件使用量上升

汽車輕量化是指在滿足汽車使用要求、安全性和成本控制的條件下，將結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計技術(shù)與多種輕量化材料、輕量化制造技術(shù)集成應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品減重。作為節(jié)能汽車、新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車的共性基礎(chǔ)技術(shù)之一，汽車輕量化是目前實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排的重要途徑之一。

對傳統(tǒng)燃油車而言，汽車平均油耗與整車質(zhì)量正相關(guān)，因此汽車輕量化對降低傳統(tǒng)燃油車油耗具有積極作用。2020年10月，中國汽車工程學(xué)會牽頭組織編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》發(fā)布，對各類汽車每百公里油耗提出了要求，目標(biāo)是在2035年我國新能源汽車占到總銷量50%，乘用車每百公里油耗降低至3.2L，該文件還列出了節(jié)能汽車降低油耗的時間表。研究表明，若燃油車減重10%，油耗將降低5%-10%；汽車自重每減少100kg，百公里油耗可以降低0.3-0.6升。要達(dá)成2035年油耗降低目標(biāo)，汽車輕量化技術(shù)仍是未來一段時間傳統(tǒng)燃油車企技術(shù)升級的重要方向。

對新能源汽車而言，汽車輕量化的重要性更加不言而喻。雖然在政策扶持、市場發(fā)育的雙重作用下，新能源汽車的滲透率持續(xù)提升，已經(jīng)進(jìn)入增長快車道。但對部分消費(fèi)者而言，“里程焦慮”仍是限制購買意愿的重要因素。在解決續(xù)航里程問題上，由于電池能量密度的提升有賴于電池技術(shù)的突破和充分商業(yè)化，所以鋁合金材料替代汽車鋼材零部件的輕量化技術(shù)是當(dāng)前新能源汽車延長續(xù)航里程的最直接、有效的手段。若新能源車減重100kg，續(xù)航里程將提升10-11%，同時降低20%的電池成本和日常損耗成本。因此，對于傳統(tǒng)燃油車和新能源汽車而言，輕量化技術(shù)能夠提升動力系統(tǒng)工作效率，從而減少能量消耗、提升整車?yán)m(xù)航，逐漸成為各大整車及零部件企業(yè)的重要技術(shù)方向。而汽車輕量化可以從材料替代、工藝改進(jìn)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面入手，其中，以鋁合金替代鋼材是最常見的輕量化實(shí)現(xiàn)方式。

根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》的規(guī)劃，未來10年國內(nèi)汽車輕量化發(fā)展趨勢不變，單車用鋁量將在2025年超過250kg，2030年超過350kg，在此背景下汽車用鋁合金精密零部件具有巨大的增長空間。

（5）在汽車壓鑄件領(lǐng)域，大型一體化壓鑄技術(shù)正成為領(lǐng)軍企業(yè)布局的關(guān)鍵技術(shù)方向

在減重、提效和降本的多重驅(qū)動力下，2019年特斯拉提出了車身一體成形鑄造方法，通過采用一體成形壓鑄方式生產(chǎn)ModelY底板總成，將原先由多工序所需的70多個零件精簡為一體化成型的一個壓鑄件，減少了組裝焊接等程序，減重約30%，降低制造成本約40%。同時，零件一體化成型在應(yīng)對碰撞時能更好地承受沖擊力，提升車身的骨架安全性。

相比于傳統(tǒng)的稱身“沖壓+焊接”工藝，一體化壓鑄具有輕量化、零件數(shù)量及焊接工序步驟減少、制造精度提升、人力和土地成本降低的優(yōu)勢，大幅降低了整車的制造成本。一體化壓鑄的上述優(yōu)勢已引起各個主機(jī)廠及配套的鋁合金零部件廠商的高度關(guān)注，自特斯拉發(fā)布相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用以來，一體化壓鑄已經(jīng)成為汽車鋁合金壓鑄企業(yè)產(chǎn)能布局與技術(shù)開發(fā)的主要方向之一。目前，部分資金實(shí)力較為雄厚的同行業(yè)上市企業(yè)如晉拓股份、文燦股份等已陸續(xù)訂購超大噸位（6000T以上）壓鑄機(jī)，提前布局超大型一體化壓鑄市場。隨著一體化壓鑄技術(shù)的滲透率提升，2025年超大型一體化壓鑄件的市場空間有望達(dá)到389億元，2021-2025年的復(fù)合增長率達(dá)到205%。

車身大型一體化壓鑄件重量可達(dá)60余公斤，澆鑄重量達(dá)到100公斤以上，需要使用鎖模力在6000T以上的超大型壓鑄機(jī)（特斯拉ModelY所使用的壓鑄機(jī)為6000-8000T），相關(guān)設(shè)備造價高昂，對中小壓鑄企業(yè)來說形成了較大的資金壁壘。此外，要進(jìn)入大型一體化壓鑄件市場，除了購置設(shè)備之外，還需要解決大型壓鑄件所帶來的壓鑄工藝難度大幅增加、大型壓鑄模具開發(fā)、免熱處理合金材料開發(fā)、壓鑄周邊設(shè)備升級等一系列技術(shù)問題。未來一段時間內(nèi)，大型一體化壓鑄技術(shù)將是行業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)布局的關(guān)鍵技術(shù)方向。

3、汽車壓鑄鋁合金零部件行業(yè)競爭格局

整體來看，我國鑄造行業(yè)的市場集中度較低，參與者眾多，市場競爭較為激烈。我國目前尚有2萬多家鑄造企業(yè)，企業(yè)平均規(guī)模偏小，行業(yè)發(fā)展不平衡問題較為突出。

在汽車零部件壓鑄行業(yè)領(lǐng)域，主要的市場競爭者大體可以分為三類：外資或合資壓鑄企業(yè)、國內(nèi)整車廠商的附屬壓鑄企業(yè)和獨(dú)立的內(nèi)資壓鑄企業(yè)。

其中，第一類外資或合資壓鑄企業(yè)的數(shù)量少，單個企業(yè)規(guī)模大，專業(yè)化程度高，在大型、精密、復(fù)雜壓鑄件設(shè)計制造方面具有較強(qiáng)的競爭力，領(lǐng)先于國內(nèi)大多數(shù)供應(yīng)商，相關(guān)企業(yè)包括NEMAK（諾瑪科）、RYOBI（利優(yōu)比）、皮爾博格；第二類國內(nèi)整車廠商附屬壓鑄企業(yè)通常從屬于下游整體集團(tuán)，依附于整車廠為相關(guān)車企提供壓鑄產(chǎn)品配套，相關(guān)企業(yè)包括一汽鑄造有限公司、東風(fēng)（十堰）有色鑄件有限公司、比亞迪旗下的弗迪精工有限公司；第三類獨(dú)立的內(nèi)資壓鑄企業(yè)則以其技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)勢、全方位服務(wù)優(yōu)勢等在汽車零部件細(xì)分領(lǐng)域形成一定的競爭優(yōu)勢，能對客戶需求進(jìn)行快速反應(yīng)，已與國內(nèi)外知名車企建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，相關(guān)自主供應(yīng)商包括廣東鴻圖、文燦股份、愛柯迪、旭升股份等。

4、汽車壓鑄鋁合金零部件行業(yè)進(jìn)入壁壘

（1）資金和規(guī)模壁壘

汽車零部件鑄造行業(yè)屬于資金密集型行業(yè)。汽車零部件廠商需要配置包括熔煉設(shè)備、壓鑄設(shè)備、機(jī)加工中心、精密檢測設(shè)備等在內(nèi)的一系列設(shè)備，設(shè)備數(shù)量眾多、購置費(fèi)用較高；下游國內(nèi)外知名整車企業(yè)也往往要求其合格供應(yīng)商具有一定規(guī)模的產(chǎn)能和交貨能力，所需的固定資產(chǎn)投入較大，并且隨著下游車企客戶對輕量化和復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)件的要求不斷提高，汽車零部件廠商還需要持續(xù)投入資金對生產(chǎn)線進(jìn)行升級改造，因此本行業(yè)具有較高的資金進(jìn)入門檻。

與此同時，由于汽車零部件鑄造行業(yè)具有一定的重資產(chǎn)特征，汽車零部件鑄造企業(yè)所需要足夠的生產(chǎn)規(guī)模才能充分發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)，降低邊際成本，對新進(jìn)入者而言在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的難度較大，前期可能面臨盈利較差甚至虧損的局面。因此，資金和規(guī)模壁壘形成了新進(jìn)入者進(jìn)入本行業(yè)的主要障礙之一。

（2）客戶和認(rèn)證壁壘

汽車行業(yè)高度專業(yè)化、精細(xì)化，為滿足汽車在安全性、舒適性以及成本效益等方面的嚴(yán)格要求，全球汽車整車廠商、一級汽車零部件廠商在選擇上游供應(yīng)商方面建立了一套嚴(yán)格的供應(yīng)商認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，除了行業(yè)內(nèi)通用的IATF16949質(zhì)量體系認(rèn)證審核之外，部分大型跨國車企還依據(jù)自身質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和采購流程建立了自身的質(zhì)量體系認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，比如大眾汽車的FormelQ基本準(zhǔn)則、通用汽車的供應(yīng)商制造體系BIQS、戴勒姆-奔馳的供應(yīng)商現(xiàn)場審核OSA等。在進(jìn)入下游車企或一級零部件廠商的合格供應(yīng)商目錄前，汽車零部件鑄造企業(yè)往往需要經(jīng)過長時間的全面考核，評審內(nèi)容主要涵蓋質(zhì)量控制能力、生產(chǎn)組織能力、企業(yè)管理能力和市場應(yīng)變能力等，對供應(yīng)商的技術(shù)水平、生產(chǎn)流程、質(zhì)量控制、設(shè)備狀況等方面提出嚴(yán)格要求。經(jīng)過多次審查、檢驗(yàn)后，供應(yīng)商與客戶達(dá)成初步合作意向。在初步合作階段，供應(yīng)商根據(jù)客戶個性化的產(chǎn)品需求進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)以及小批量試制，待產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定并經(jīng)客戶驗(yàn)收合格后，供應(yīng)商才進(jìn)入其正式供應(yīng)商名錄，相關(guān)產(chǎn)品才可以進(jìn)入量產(chǎn)階段。這個客戶認(rèn)證過程往往長達(dá)1年以上。因此，一旦確立合作關(guān)系，整車廠商通常不會輕易更換供應(yīng)商，形成較強(qiáng)的客戶粘性。相比于行業(yè)新進(jìn)入者，現(xiàn)有國內(nèi)主要壓鑄企業(yè)與各下游整車廠商已經(jīng)建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，具有較明顯的先發(fā)優(yōu)勢及客戶資源優(yōu)勢。

（3）產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)壁壘

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，整車企業(yè)對汽車零部件的性能、質(zhì)量、輕量化、安全性等要求逐步提升，行業(yè)技術(shù)壁壘不斷提高。具體到汽車精密零部件鑄造行業(yè)，供應(yīng)商在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝方案開發(fā)、工裝模具設(shè)計開發(fā)、壓鑄工藝技術(shù)等多個環(huán)節(jié)都需要長期的技術(shù)積累，才能滿足下游整車企業(yè)和一級零部件供應(yīng)商對產(chǎn)品的質(zhì)量要求。

另一方面，隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)鏈專業(yè)化分工日益明顯，新能源汽車技術(shù)快速發(fā)展、產(chǎn)品迭代周期縮短，汽車零部件各級配套供應(yīng)商協(xié)同研發(fā)已成為行業(yè)發(fā)展趨勢，從而要求汽車零部件廠商具備更強(qiáng)的新產(chǎn)品開發(fā)能力和精細(xì)化的項目管理能力。上游汽車零部件供應(yīng)商需要在下游客戶提出產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，綜合考量產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率、成本控制等因素進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，并根據(jù)客戶反饋意見不斷對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行調(diào)整。這種上下游同步研發(fā)模式對汽車零部件供應(yīng)商的自主研發(fā)、持續(xù)創(chuàng)新及快速反應(yīng)能力提出較高要求，由此，產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)壁壘也是行業(yè)新進(jìn)入者面臨的主要障礙之一。